รังสีที่มองเห็นได้

คุณคงเคยได้ยินเกี่ยวกับแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดพิเศษคลื่นที่ดวงตามนุษย์รับรู้ได้ ซึ่งครอบครองส่วนหนึ่งของสเปกตรัมและมีความยาวคลื่นตั้งแต่ 380 นาโนเมตร (สำหรับสีม่วง) ถึง 780 นาโนเมตร (สำหรับสีแดง) นี่คือรังสีที่มองเห็นได้ เราสามารถค้นหาคุณสมบัติของมัน ซึ่งโดยปกติจะระบุเป็นเทราเฮิร์ตซ์ โดยการวัดช่วงความถี่ของคลื่นดังกล่าว (เราได้ช่วง 400–790 THz) รังสีที่มองเห็นเรียกอีกอย่างว่าแสงที่มองเห็นได้ พูดให้ง่ายยิ่งขึ้น นี่คือแสงที่เราคุ้นเคยมากและไม่ได้คิดถึงด้านกายภาพของแสงด้วยซ้ำ ดวงตาของเราไวต่อคลื่นความถี่ 555 นาโนเมตรมากที่สุด (นี่คือส่วนสีเขียวของสเปกตรัม 540 THz)

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ: สเปกตรัมไม่มีสีบางสีที่เรารับรู้ ตัวอย่างเช่น ไม่มีสีชมพู (หรือเฉดสี) มันเกิดขึ้นเมื่อสีอื่นผสมกัน

คุณเคยสงสัยบ้างไหมว่าเหตุใดท้องฟ้าจึงปรากฏเป็นสีฟ้า?ง่ายมาก: ส่วนของสเปกตรัมที่มีความยาวคลื่นสั้นจะถูกกระเจิงโดยอากาศมากกว่าส่วนที่ยาว ซึ่งสอดคล้องกับด้านสีแดงของสเปกตรัม ด้วยเหตุนี้ท้องฟ้าจึงมีสีฟ้าโดยเฉพาะในเวลาเที่ยงวัน รังสีที่มองเห็นจะเข้าสู่สิ่งที่เรียกว่า "หน้าต่างแสง" บริเวณสเปกตรัมนี้ไม่ถูกดูดกลืนโดยชั้นบรรยากาศของโลก

สัตว์บางชนิดมองเห็นรังสีที่ไม่สามารถเข้าถึงได้การมองเห็นของมนุษย์ (ไม่รวมอยู่ในขอบเขตที่เราเห็น) แมลงหลายชนิด (เช่น ผึ้ง) รับรู้แสงอัลตราไวโอเลต ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมพวกมันจึงพบน้ำหวานในดอกไม้ได้อย่างรวดเร็ว นกยังสามารถเห็นรังสีอัลตราไวโอเลตได้ นกบางชนิดมีเครื่องหมายที่มองเห็นได้เฉพาะในรังสีชนิดนี้เท่านั้น ซึ่งทำให้ตัวผู้และตัวเมียสามารถระบุกันและกันได้อย่างแม่นยำ

รังสีที่มองเห็นยังพบการประยุกต์ใช้ในมนุษย์ด้วยประเภทที่พบมากที่สุดคือความร้อน ขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของอะตอม ยิ่งร่างกายร้อนขึ้นเท่าใด อะตอมก็จะเคลื่อนที่เร็วขึ้นเท่านั้น ซึ่งจะปล่อยแสงออกมาเมื่อชนกัน แหล่งกำเนิดแสงทั้งหมดที่เราคุ้นเคย เช่น ดวงอาทิตย์ หลอดไส้ เทียน (เปลวไฟ) ล้วนเป็นแหล่งความร้อนของการแผ่รังสีที่มองเห็นได้

ตัวอย่างถัดไปคือไฟฟ้าเรืองแสงในที่นี้ พลังงานที่ทำให้เกิดการเปล่งแสงได้มาจากอะตอมจากแหล่งที่ไม่ใช่ความร้อน ในระหว่างการปล่อยก๊าซ พลังงานจลน์บางอย่างจะถูกส่งผ่านสนามไฟฟ้า อิเล็กตรอนชนอะตอม (ใช้คำว่า "การชนกัน") และเราสังเกตพลังงานของอะตอมที่ตื่นเต้นในรูปของแสง (การเรืองแสงด้วยไฟฟ้า)

ปัจจุบันมีการใช้ Electroluminescence ในโฆษณาจารึกเรืองแสง อย่างไรก็ตาม แสงเหนือยังหมายถึงการรวมตัวกันของอิเล็กโตรลูมิเนสเซนซ์: อนุภาคที่มีประจุจะถูกปล่อยออกมาในลำธารโดยดวงอาทิตย์ ถูกดึงดูดโดยสนามแม่เหล็กของโลกของเรา ตื่นเต้นที่ขั้วและแสงของมัน แต่หลอดรังสีแคโทดบนทีวีเรืองแสงได้เนื่องจากการเรืองแสงแบบแคโทด แสงที่เรืองแสงที่นี่เกิดจากการระดมยิงด้วยอิเล็กตรอน

เคมีเรืองแสงเป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของการมองเห็นรังสี ในกรณีนี้ ผลลัพธ์ของการเรืองแสงคือพลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างปฏิกิริยาเคมี อุณหภูมิของแหล่งกำเนิดแสงจะเท่ากับอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมที่แหล่งกำเนิดแสงนั้นตั้งอยู่ ตัวอย่างอาจเป็นหิ่งห้อยที่มี "ไฟฉาย" สีเขียวเรืองแสงขนาดเล็ก สิ่งมีชีวิตอื่นๆ ก็มีแสงเช่นกัน เช่น ปลา แบคทีเรีย แมลง บางครั้งอาจเห็นแสงเรืองรองของต้นไม้ที่เน่าเปื่อย

ร่างบางร่างเริ่มเรืองแสงตามมาการสัมผัสกับแสง: โดยการดูดซับพลังงานพวกมันก็กลายเป็นแหล่งกำเนิดแสง นี่คือโฟโตลูมิเนสเซนซ์ซึ่งมีคุณสมบัติการใช้งานอย่างแข็งขันในสี เสื้อผ้า ป้ายถนน ฯลฯ

มีการใช้ส่วนประกอบสีของแสงที่มองเห็นได้ในการปฏิบัติของนักจิตวิทยา: สีเขียวดังที่ทราบกันว่าสงบ ความตื่นเต้นสีแดง สีม่วง สีดำและสีน้ำเงิน ในทางตรงกันข้าม ยับยั้งและแม้กระทั่งหดหู่ และหากไม่มีสีขาว คนก็จะหดหู่ รังสีที่มองเห็นถูกนำมาใช้ในการแพทย์ (การบำบัดด้วยสี): ตัวอย่างเช่น แสงสีเหลืองใช้ในการรักษาโรคตาบางชนิด แสงสีแดงรักษาโรคและพยาธิสภาพของอวัยวะสืบพันธุ์: ความเป็นทารก, ภาวะมีบุตรยาก, ประจำเดือนมาผิดปกติในผู้หญิง, น้ำอสุจิไม่เพียงพอในผู้ชาย, สูญเสียความต้องการทางเพศ แสงสีฟ้าช่วยขจัดอาการคัน รักษาอาการเลือดออกและอาการตกเลือดประเภทต่างๆ